(57)【要約】本発明は、低コストかつ高効率で液晶汚染のほとんどない液晶表示装置を製造することができる液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。本発明は、硬化性樹脂と光重合開始剤とを含有する光硬化性のシール剤を用いて一方の基板上に枠状のシール剤層を形成する工程１と、該シール剤層に包囲された領域に重合性材料と光重合開始剤とを含有する液晶材料を滴下する工程２と、前記シール剤を介して前記一方の基板と他方の基板とを貼り合わせ、当該貼り合わせた基板に前記シール剤を光硬化させる波長の光を照射して前記シール剤を光硬化させる工程３と、前記液晶材料を光重合させる波長の光を照射して前記液晶材料を光重合させる工程４とを有する液晶表示装置の製造方法であって、前記シール剤を光硬化させる光の波長は、前記液晶材料を光重合させる光の波長よりも長波長側にあり、前記工程３においてシール剤を光硬化させる波長の光は、ＬＥＤ素子とフィルタとを有する光照射装置により照射されるものであり、前記ＬＥＤ素子は、前記シール剤を光硬化させる波長の領域内であって前記液晶材料を光重合させる波長の領域外に発光ピーク波長を有し、前記フィルタは、前記ＬＥＤ素子から照射される光のうち、前記発光ピーク波長よりも短波長側で、前記液晶材料を光重合させる波長と重複する領域の光をカットするものである液晶表示装置の製造方法である。
2011040397.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性樹脂と光重合開始剤とを含有する光硬化性のシール剤を用いて一方の基板上に枠状のシール剤層を形成する工程１と、該シール剤層に包囲された領域に重合性材料と光重合開始剤とを含有する液晶材料を滴下する工程２と、前記シール剤を介して前記一方の基板と他方の基板とを貼り合わせ、当該貼り合わせた基板に前記シール剤を光硬化させる波長の光を照射して前記シール剤を光硬化させる工程３と、前記液晶材料を光重合させる波長の光を照射して前記液晶材料を光重合させる工程４とを有する液晶表示装置の製造方法であって、
前記シール剤を光硬化させる光の波長は、前記液晶材料を光重合させる光の波長よりも長波長側にあり、
前記工程３においてシール剤を光硬化させる波長の光は、ＬＥＤ素子とフィルタとを有する光照射装置により照射されるものであり、前記ＬＥＤ素子は、前記シール剤を光硬化させる波長の領域内であって前記液晶材料を光重合させる波長の領域外に発光ピーク波長を有し、前記フィルタは、前記ＬＥＤ素子から照射される光のうち、前記発光ピーク波長よりも短波長側で、前記液晶材料を光重合させる波長と重複する領域の光をカットするものである
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
ＬＥＤ素子は、発光ピーク波長の半値幅が３０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
ＬＥＤ素子とフィルタとを有する光照射装置は、複数のＬＥＤ素子とフィルタとを任意の面上に配置したものであることを特徴とする請求項１又は２記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
シール剤に用いられる光重合開始剤は、メタノール又はアセトニトリル溶媒中で測定した４０５ｎｍの波長における吸光係数が５０ｍｌ／ｇ・ｃｍ以上であることを特徴とする請求項１、２又は３記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
シール剤に用いられる光重合開始剤は、メタノール又はアセトニトリル溶媒中における濃度を０．１重量％とした際の吸光波長領域が、ＬＥＤ素子の発光波長領域におけるフィルタでカットされた波長領域よりも長波長側の発光波長領域と５０％以上の重なりを有するものであることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
シール剤に用いられる光重合開始剤は、１３０℃以下の温度での加熱によってはラジカルを発生させず、かつ、吸光波長領域の長波長側端が４５０ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低コストかつ高効率で液晶汚染のほとんどない液晶表示装置を製造することができる液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示パネルにおいては、コントラストの向上や応答速度の改善を目的として、セル内部に形成されたリブ構造の代わりにポリマー構造物によって液晶分子の配向方向を規制するＰＳＡ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｓｕｓｔａｉｎｅｄ  Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）方式が開発されている。
ＰＳＡ方式の液晶表示パネルの製造プロセスにおいては、光重合性成分を含有する液晶材料をセル内に注入し、注入された液晶材料に電圧を印加しながら紫外線を照射することにより、セル内にポリマー構造物を形成することが行われる。液晶材料を液晶表示パネルに留める手法の一つである液晶滴下工法においては、セルを構成する一方の透光性基板の表面に、光硬化性のシール剤を塗布することにより、枠状のシール剤層を形成し、当該一方の透光性基板の表面におけるシール剤層に包囲された領域に、モノマーを含有する液晶材料を塗布した後、他方の透光性基板を重ね合わせた状態で、ディスプレイパネルの貼り合わせ装置によってシール剤層に光を照射し、該シール剤を硬化させて２枚の透光性基板を貼り合わせる。その後、液晶材料に含まれるモノマーを、紫外線を照射することによりポリマー構造物を形成し、液晶材料が注入されたセルが形成される。
このようなモノマーを含有する液晶材料を用い、シール剤を可視光で硬化し、その後に紫外線で液晶を硬化しセルを構成することは、ブルーフェイズ方式にも共通している。【０００３】
ディスプレイパネルの貼り合わせ装置としては、例えば、特許文献１に開示されているような、シール剤層に光を照射するための光源として、光硬化型シール剤の吸光波長領域の光を放射するランプと、短波長側の光を遮蔽するフィルタとを有する光照射装置が用いられている。このような光照射装置に用いられるランプとしては、メタルハライドランプが一般的である。しかしながら、メタルハライドランプを用いた従来の一般的な光照射装置によりＰＳＡ方式やブルーフェイズ方式の液晶表示パネルを製造しようとすると、表示ムラ不良が発生することがあるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１４９６４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、低コストかつ高効率で液晶汚染のほとんどない液晶表示装置を製造することができる液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、硬化性樹脂と光重合開始剤とを含有する光硬化性のシール剤を用いて一方の基板上に枠状のシール剤層を形成する工程１と、該シール剤層に包囲された領域に重合性材料と光重合開始剤とを含有する液晶材料を滴下する工程２と、上記シール剤を介して上記一方の基板と他方の基板とを貼り合わせ、当該貼り合わせた基板に上記シール剤を光硬化させる波長の光を照射して上記シール剤を光硬化させる工程３と、上記液晶材料を光重合させる波長の光を照射して上記液晶材料を光重合させる工程４とを有する液晶表示装置の製造方法であって、上記シール剤を光硬化させる光の波長は、上記液晶材料を光重合させる光の波長よりも長波長側にあり、上記工程３においてシール剤を光硬化させる波長の光は、ＬＥＤ素子とフィルタとを有する光照射装置により照射されるものであり、上記ＬＥＤ素子は、上記シール剤を光硬化させる波長の領域内であって上記液晶材料を光重合させる波長の領域外に発光ピーク波長を有し、かつ、該ピークの半値幅が３０ｎｍ以下であり、上記フィルタは、上記ＬＥＤ素子から照射される光のうち、上記発光ピーク波長よりも短波長側で、上記液晶材料を光重合させる波長と重複する領域の光をカットするものである液晶表示装置の製造方法である。
以下に本発明を詳述する。【０００７】
本発明者らは、まず、メタルハライドランプを用いた一般的な光照射装置によりＰＳＡ方式の液晶表示パネルを製造したときに、表示ムラ不良が発生する原因を検討した。その結果、メタルハライドランプが２００〜６００ｎｍもの広い範囲に渡るブロードな発光スペクトルを示すことに原因があることを突き止めた。
一般に、光硬化性のシール剤の感度波長は２００〜４５０ｎｍ程度であり、液晶材料を光重合させる波長は、使用する反応性モノマーにもよるが２００〜４００ｎｍ程度である。従って、シール剤を硬化させる目的でメタルハライドランプを照射すると、同時に液晶材料の一部が硬化してしまい、これが表示ムラの原因となるものと考えられる。
このような液晶材料の一部が硬化を防止するためには、誘電体多層膜を有するフィルタ等を利用して液晶材料を硬化させる短波長側の光を遮蔽して、長波長側の光のみを照射してシール剤を硬化させることが考えられる。しかし、誘電体多層膜を有するフィルタは、入射角依存性が著しく、光の入射角度によっては目的とする波長域の光を充分に遮蔽できないことがある。従って、確実に液晶材料の一部が硬化を防止するためには比較的長波長側の光まで遮蔽するようなフィルタを用いることになる。しかしながら、このような広い波長域の光を遮蔽するフィルタを用いると、メタルハライドランプから照射される光の大部分が遮蔽されてしまい、光の利用効率が極端に低下する。実際にシール剤に照射される光は、照射量が低く、かつ、長波長域の光のみとなる。このような低照射量かつ長波長の光ではシール剤を充分に硬化させることができないことから、シール剤が完全に硬化する前にシール剤成分が液晶中へ溶出し、液晶汚染を引き起こして表示ムラの原因となってしまう。シール剤への光の照射量を確保するために、メタルハライドランプの照射強度を極端に高く設定してしまうと、フィルタでは充分に遮蔽できなかった短波長側の光の照射量も増大することから、液晶材料の一部が硬化を防止するのを防止できなくなる。
このように、メタルハライドランプを用いた一般的な光照射装置によりＰＳＡ方式の液晶表示パネルを製造しようとしても、液晶材料の一部が硬化か、シール剤の硬化不良による液晶汚染かのいずれかが発生してしまい、表示ムラ不良が発生していたものと考えられる。【０００８】
また、メタルハライドランプは、省エネルギーの点でも問題がある。メタルハライドランプは、点灯を開始してから定常点灯状態に達するまで相当な時間を要する、即ち、瞬時点灯が困難であるため、光照射装置においては、シャッター機構を設けることにより、ランプを連続点灯した状態で、シャッター機構のシャッターの開閉によって必要なときに照射対象物に対して光が照射される。従って、実際の利用時間は極短時間であるにもかかわらず、連続照射を行わざるを得ず、エネルギー効率が低い。しかも、シャッター機構における可動部品は故障の原因となりやすく、装置の信頼性が低くなるというも問題あった。【０００９】
これに対して本発明者は、液晶材料を光重合させる光の波長よりも長波長側の光で硬化するシール剤を用い、該シール剤を硬化させる光を照射するための光照射装置として、シール剤を光硬化させる波長の領域内であって液晶材料を光重合させる波長の領域外に発光ピーク波長を有し、かつ、該発光ピークの半値幅の狭いＬＥＤ素子と、ＬＥＤ素子の発光ピーク波長よりも短波長側で、液晶材料を光重合させる波長と重複する領域の光を遮蔽するフィルタとを有する装置を用いることにより、低コストかつ高効率で液晶汚染のほとんどない液晶表示装置を製造することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
ＬＥＤ素子は、メタルハライドランプに比べて発光波長が極めてシャープであるという優れた特徴を有する。このようなシャープな発光ピークを有するＬＥＤ素子に、ＬＥＤ素子の発光ピーク波長よりも短波長側で、液晶材料を光重合させる波長と重複する領域の光をカットするフィルタを組み合わせることにより、液晶材料の一部硬化による表示ムラの発生を確実に防止できるととにも、投入する光の大部分は遮蔽されずに高効率に利用されてシール剤に到達できることから、シール剤を確実に硬化させて、液晶汚染による表示ムラの発生をも確実に防止できる。
更に、ＬＥＤ素子は、点灯を開始してから定常点灯状態に達するまでの時間が極めて短い、即ち、瞬時点灯が可能であるため、メタルハライドランプのように常時点灯する必要もなく、省エネルギー性にも優れる。複雑なシャッター機構を設ける必要もなく、高い信頼性が得られる。【００１０】
本発明の液晶表示装置の製造方法では、まず、硬化性樹脂と光重合開始剤とを含有する光硬化性のシール剤を用いて一方の基板上に枠状のシール剤層を形成する工程１を行う。
上記シール剤は、後述する液晶材料を光重合させる光の波長よりも長波長側の光で硬化するものである。【００１１】
上記シール剤は、硬化性樹脂と光重合開始剤とを含有する。
上記硬化性樹脂としては、（メタ）アクリル基とエポキシ基とを有することが好ましい。このような官能基を有することで、得られるシール剤は、光硬化、熱硬化の二段階硬化を経ることができる。【００１２】
また、上記硬化性樹脂において、（メタ）アクリル基とエポキシ基とを有する場合、（メタ）アクリル基とエポキシ基との合計量に対するエポキシ基の比率の好ましい上限は４０モル％である。上記エポキシ基の比率が４０モル％を超えると、液晶に対する溶解性が高くなりパネルにムラを生じる汚染を引き起こす場合がある。より好ましい上限は３０モル％である。【００１３】
このような硬化性樹脂は特に限定されず、例えば、（メタ）アクリル酸に水酸基を有する化合物を反応させることにより得られるエステル化合物、（メタ）アクリル酸とエポキシ化合物とを反応させることにより得られるエポキシ（メタ）アクリレート、イソシアネートに水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体を反応させることにより得られるウレタン（メタ）アクリレート等が挙げられる。【００１４】
上記（メタ）アクリル酸に水酸基を有する化合物を反応させることにより得られるエステル化合物は特に限定されず、単官能のものとしては、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、ステアリル（メタ）アクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、メトキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−エトキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、エチルカルビトール（メタ）アクリレート、フェノキシエチル（メタ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２，２，３，３−テトラフルオロプロピル（メタ）アクリレート、１Ｈ，１Ｈ，５Ｈ−オクタフルオロペンチル（メタ）アクリレート、イミド（メタ）アクリレート、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ｎ−オクチル（メタ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート、イソミリスチル（メタ）アクリレート、２−ブトキシエチル（メタ）アクリレート、２−フェノキシエチル（メタ）アクリレート、ビシクロペンテニル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ジエチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルコハク酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルヘキサヒドロフタル酸、２−（メタ）アクリロイルオキシエチル２−ヒドロキシプロピルフタレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルホスフェート等が挙げられる。【００１５】
また、上記（メタ）アクリル酸に水酸基を有する化合物を反応させることにより得られるエステル化合物のうち、２官能のものは特に限定されず、例えば、１，４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，３−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、１，１０−デカンジオールジ（メタ）アクリレート２−ｎ−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、テトラエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド付加ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド付加ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、ジメチロールジシクロペンタジエニルジ（メタ）アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド変性イソシアヌル酸ジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−（メタ）アクリロイルオキシプロピル（メタ）アクリレート、カーボネートジオールジ（メタ）アクリレート、ポリエーテルジオールジ（メタ）アクリレート、ポリエステルジオールジ（メタ）アクリレート、ポリカプロラクトンジオールジ（メタ）アクリレート、ポリブタジエンジオールジ（メタ）アクリレート等が挙げられる。【００１６】
また、上記（メタ）アクリル酸に水酸基を有する化合物を反応させることにより得られるエステル化合物のうち、３官能以上のものは特に限定されず、例えば、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド付加トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキシド付加イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ（メタ）アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレート、プロピレンオキシド付加グリセリントリ（メタ）アクリレート、トリス（メタ）アクリロイルオキシエチルホスフェート等が挙げられる。【００１７】
上記（メタ）アクリル酸とエポキシ化合物とを反応させることにより得られるエポキシ（メタ）アクリレートは特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸とを、常法に従って塩基性触媒の存在下で反応することにより得られるもの等が挙げられる。【００１８】
上記エポキシ（メタ）アクリレートを合成するための原料となるエポキシ化合物は特に限定されず、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、２，２’−ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水添ビスフェノール型エポキシ樹脂、プロピレンオキシド付加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、レゾルシノール型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、スルフィド型エポキシ樹脂、エーテル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレンフェノールノボラック型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂、アルキルポリオール型エポキシ樹脂、ゴム変性型エポキシ樹脂、グリシジルエステル化合物、ビスフェノールＡ型エピスルフィド樹脂等が挙げられる。【００１９】
上記ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、エピコート８２８ＥＬ、エピコート１００４（いずれもジャパンエポキシレジン社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  ＥＸＡ−８５０ＣＲＰ（ＤＩＣ社製）等が挙げられる。
上記ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、エピコート８０６、エピコート４００４（いずれもジャパンエポキシレジン社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  ＥＸＡ−８３０ＣＲＰ（ＤＩＣ社製）等が挙げられる。
上記ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、ＥＰＩＣＬＯＮ  ＥＸＡ−１５１４（ＤＩＣ社製）等が挙げられる。
上記２，２’−ジアリルビスフェノールＡ型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、ＲＥ−８１０ＮＭ（日本化薬社製）等が挙げられる。
上記水添ビスフェノール型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、ＥＰＩＣＬＯＮ  ＥＸＡ−７０１５（ＤＩＣ社製）等が挙げられる。
上記プロピレンオキシド付加ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、ＥＰ−４０００Ｓ（ＡＤＥＫＡ社製）等が挙げられる。
上記レゾルシノール型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、ＥＸ−２０１（ナガセケムテックス社製）等が挙げられる。
上記ビフェニル型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、エピコートＹＸ−４０００Ｈ（ジャパンエポキシレジン社製）等が挙げられる。
上記スルフィド型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、ＹＳＬＶ−５０ＴＥ（東都化成社製）等が挙げられる。
上記エーテル型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、ＹＳＬＶ−８０ＤＥ（東都化成社製）等が挙げられる。
上記ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、ＥＰ−４０８８Ｓ（ＡＤＥＫＡ社製）等が挙げられる。
上記ナフタレン型エポキシ樹脂としては、例えば、ＥＰＩＣＬＯＮ  ＨＰ４０３２、ＥＰＩＣＬＯＮ  ＥＸＡ−４７００（いずれもＤＩＣ社製）等が挙げられる。
上記フェノールノボラック型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｎ−７７０（ＤＩＣ社製）等が挙げられる。
上記オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、ＥＰＩＣＬＯＮ  Ｎ−６７０−ＥＸＰ−Ｓ（ＤＩＣ社製）等が挙げられる。
上記ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、ＥＰＩＣＬＯＮ  ＨＰ７２００（ＤＩＣ社製）等が挙げられる。
上記ビフェニルノボラック型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、ＮＣ−３０００Ｐ（日本化薬社製）等が挙げられる。
上記ナフタレンフェノールノボラック型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、ＥＳＮ−１６５Ｓ（東都化成社製）等が挙げられる。
上記グリシジルアミン型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、エピコート６３０（ジャパンエポキシレジン社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  ４３０（ＤＩＣ社製）、ＴＥＴＲＡＤ−Ｘ（三菱ガス化学社製）等が挙げられる。
上記アルキルポリオール型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、ＺＸ−１５４２（東都化成社製）、ＥＰＩＣＬＯＮ  ７２６（ＤＩＣ社製）、エポライト８０ＭＦＡ（共栄社化学社製）、デナコールＥＸ−６１１、（ナガセケムテックス社製）等が挙げられる。
上記ゴム変性型エポキシ樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、ＹＲ−４５０、ＹＲ−２０７（いずれも東都化成社製）、エポリードＰＢ（ダイセル化学社製）等が挙げられる。
上記グリシジルエステル化合物のうち市販されている化合物としては、例えば、デナコールＥＸ−１４７（ナガセケムテックス社製）等が挙げられる。
上記ビスフェノールＡ型エピスルフィド樹脂のうち市販されている樹脂としては、例えば、エピコートＹＬ−７０００（ジャパンエポキシレジン社製）等が挙げられる。
上記エポキシ樹脂のうちその他に市販されている樹脂としては、例えば、ＹＤＣ−１３１２、ＹＳＬＶ−８０ＸＹ、ＹＳＬＶ−９０ＣＲ（いずれも東都化成社製）、ＸＡＣ４１５１（旭化成社製）、エピコート１０３１、エピコート１０３２（いずれもジャパンエポキシレジン社製）、ＥＸＡ−７１２０（ＤＩＣ社製）、ＴＥＰＩＣ（日産化学社製）等が挙げられる。【００２０】
上記（メタ）アクリル酸とエポキシ化合物とを反応させることにより得られるエポキシ（メタ）アクリレートは、具体的には例えば、レゾルシノール型エポキシ樹脂（ＥＸ−２０１、ナガセケムテックス社製）３６０重量部、重合禁止剤としてｐ−メトキシフェノール２重量部、反応触媒としてトリエチルアミン２重量部、アクリル酸２１０重量部を空気を送り込みながら、９０℃で還流攪拌しながら５時間反応させることによって得ることができる。【００２１】
また、上記エポキシ（メタ）アクリレートの市販品としては、例えば、エベクリル８６０、エベクリル３２００、エベクリル３２０１、エベクリル３４１２、エベクリル３６００、エベクリル３７００、エベクリル３７０１、エベクリル３７０２、エベクリル３７０３、エベクリル３８００、エベクリル６０４０、エベクリルＲＤＸ６３１８２（いずれもダイセルサイテック社製）、ＥＡ−１０１０、ＥＡ−１０２０、ＥＡ−５３２３、ＥＡ−５５２０、ＥＡ−ＣＨＤ、ＥＭＡ−１０２０（いずれも新中村化学工業社製）、エポキシエステルＭ−６００Ａ、エポキシエステル４０ＥＭ、エポキシエステル７０ＰＡ、エポキシエステル２００ＰＡ、エポキシエステル８０ＭＦＡ、エポキシエステル３００２Ｍ、エポキシエステル３００２Ａ、エポキシエステル１６００Ａ、エポキシエステル３０００Ｍ、エポキシエステル３０００Ａ、エポキシエステル２００ＥＡ、エポキシエステル４００ＥＡ（いずれも共栄社化学社製）、デナコールアクリレートＤＡ−１４１、デナコールアクリレートＤＡ−３１４、デナコールアクリレートＤＡ−９１１（いずれもナガセケムテックス社製）等が挙げられる。【００２２】
上記イソシアネートに水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体を反応させることにより得られるウレタン（メタ）アクリレートは、例えば、２つのイソシアネート基を有する化合物１当量に対して水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体２当量を、触媒量のスズ系化合物存在下で反応させることによって得ることができる。【００２３】
上記イソシアネートに水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体を反応させることにより得られるウレタン（メタ）アクリレートの原料となるイソシアネートは特に限定されず、例えば、イソホロンジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−４，４’−ジイソシアネート（ＭＤＩ）、水添ＭＤＩ、ポリメリックＭＤＩ、１，５−ナフタレンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシネート、トリジンジイソシアネート、キシリレンジイオシアネート（ＸＤＩ）、水添ＸＤＩ、リジンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、トリス（イソシアネートフェニル）チオホスフェート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、１，６，１０−ウンデカントリイソシアネート等が挙げられる。【００２４】
また、上記イソシアネートに水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体を反応させることにより得られるウレタン（メタ）アクリレートの原料となるイソシアネートは特に限定されず、例えば、エチレングリコール、グリセリン、ソルビトール、トリメチロールプロパン、（ポリ）プロピレングリコール、カーボネートジオール、ポリエーテルジオール、ポリエステルジオール、ポリカプロラクトンジオール等のポリオールと過剰のイソシアネートとの反応により得られる鎖延長されたイソシアネート化合物も使用することができる。【００２５】
上記イソシアネートに水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体を反応させることにより得られるウレタン（メタ）アクリレートの原料となる、水酸基を有する（メタ）アクリル酸誘導体は特に限定されず、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等の市販品やエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ポリエチレングリコール等の二価のアルコールのモノ（メタ）アクリレート、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、グリセリン等の三価のアルコールのモノ（メタ）アクリレート又はジ（メタ）アクリレート、ビスフェノールＡ変性エポキシアクリレート等のエポキシアクリレート等が挙げられる。【００２６】
上記ウレタン（メタ）アクリレートの市販品としては、例えば、Ｍ−１１００、Ｍ−１２００、Ｍ−１２１０、Ｍ−１６００（いずれも東亞合成社製）、エベクリル２３０、エベクリル２７０、エベクリル４８５８、エベクリル８４０２、エベクリル８８０４、エベクリル８８０３、エベクリル８８０７、エベクリル９２６０、エベクリル１２９０、エベクリル５１２９、エベクリル４８４２、エベクリル２１０、エベクリル４８２７、エベクリル６７００、エベクリル２２０、エベクリル２２２０（いずれもダイセルサイテック社製）、アートレジンＵＮ−９０００Ｈ、アートレジンＵＮ−９０００Ａ、アートレジンＵＮ−７１００、アートレジンＵＮ−１２５５、アートレジンＵＮ−３３０、アートレジンＵＮ−３３２０ＨＢ、アートレジンＵＮ−１２００ＴＰＫ、アートレジンＳＨ−５００Ｂ（いずれも根上工業社製）、Ｕ−１２２Ｐ、Ｕ−１０８Ａ、Ｕ−３４０Ｐ、Ｕ−４ＨＡ、Ｕ−６ＨＡ、Ｕ−３２４Ａ、Ｕ−１５ＨＡ、ＵＡ−５２０１Ｐ、ＵＡ−Ｗ２Ａ、Ｕ−１０８４Ａ、Ｕ−６ＬＰＡ、Ｕ−２ＨＡ、Ｕ−２ＰＨＡ、ＵＡ−４１００、ＵＡ−７１００、ＵＡ−４２００、ＵＡ−４４００、ＵＡ−３４０Ｐ、Ｕ−３ＨＡ、ＵＡ−７２００、Ｕ−２０６１ＢＡ、Ｕ−１０Ｈ、Ｕ−１２２Ａ、Ｕ−３４０Ａ、Ｕ−１０８、Ｕ−６Ｈ、ＵＡ−４０００（いずれも新中村化学工業社製）、ＡＨ−６００、ＡＴ−６００、ＵＡ−３０６Ｈ、ＡＩ−６００、ＵＡ−１０１Ｔ、ＵＡ−１０１Ｉ、ＵＡ−３０６Ｔ、ＵＡ−３０６Ｉ等が挙げられる。【００２７】
上記（メタ）アクリル基を有する樹脂は、液晶への悪影響を抑える点で、−ＯＨ基、−ＮＨ−基、−ＮＨ２基等の水素結合性のユニットを有するものが好ましく、合成の容易さ等からエポキシ（メタ）アクリレートが特に好ましい。
また、上記（メタ）アクリル基を有する樹脂は、反応性の高さから分子中に（メタ）アクリル基を２〜３個有するものが好ましい。【００２８】
上記シール剤に用いられる光重合開始剤は、メタノール又はアセトニトリル溶媒中で測定した４０５ｎｍの波長における吸光係数の好ましい下限が５０ｍＬ／ｇ・ｃｍである。上記４０５ｎｍの波長における吸光係数が５０ｍＬ／ｇ・ｃｍ未満であると、シール剤の硬化が不充分になり、液晶汚染の原因となることがある。上記吸光係数のより好ましい下限は７０ｍＬ／ｇ・ｃｍである。
上記吸光係数は、高ければ高いほど反応性が高くなる傾向があることから、特に上限はない。【００２９】
上記シール剤に用いられる光重合開始剤は、メタノール又はアセトニトリル溶媒中における濃度を０．１重量％とした際の吸光波長領域が、後述するＬＥＤ素子の発光波長領域におけるフィルタでカットされた波長領域よりも長波長側の発光波長領域と５０％以上の重なりを有するものであることが好ましい。このような光重合開始剤を用いることにより、シール剤層を効率よく硬化させることができる。【００３０】
上記シール剤に用いられる光重合開始剤は、１３０℃以下の温度での加熱によってはラジカルを発生させないものであることが好ましい。上記シール剤に用いられる光重合開始剤が、１３０℃以下の温度での加熱によってラジカルを発生するものであると、液晶表示装置を製造する際に光重合開始剤の分解物が生じ、液晶汚染を引き起こすことがある。【００３１】
上記シール剤に用いられる光重合開始剤は、吸光波長領域の長波長側端が４５０ｎｍ未満であることが好ましい。上記シール剤に用いられる光重合開始剤が４５０ｎｍ以上の波長の光を吸収すると、イエローランプ下でも反応するようになり、シール剤の取扱い性が劣ることがある。【００３２】
上記シール剤に用いられる光重合開始剤としては、例えば、ベンゾフェノン系化合物、アセトフェノン系化合物、アシルフォスフィンオキサイド系化合物、チタノセン系化合物、オキシムエステル系化合物、ベンゾインエーテル系化合物、ベンジル、チオキサントン等を好適に用いることができる。これらの光重合開始剤は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
また、上記光重合開始剤のうち市販されているものとしては、例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ３７９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＯＸＥ０１、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＯＸＥ０２、ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ９０７、ＤＡＲＯＣＵＲ  ＴＰＯ、ＩＴＸ（以上、いずれもチバ・ジャパン社製）等が挙げられる。なお、２種以上の光重合開始剤を併用する場合には、例えば、ＩＲＧＡＣＵＲＥ９０７とＩＴＸとを併用すること等が考えられる。【００３３】
上記シール剤に用いられる光重合開始剤の含有量としては特に限定されないが、好ましい下限は０．２重量％、好ましい上限は１０重量％である。上記シール剤に用いられる光重合開始剤の含有量が０．２重量％未満であると、硬化不充分であることがあり、１０重量％を超えると、液晶汚染を生じたり、基板に対する接着力が低下したりすることがある。上記シール剤に用いられる光重合開始剤の含有量のより好ましい下限は１．０重量％、より好ましい上限は５．０重量％である。【００３４】
上記硬化性樹脂がエポキシ基を有する樹脂を含有する場合、上記シール剤は、更に、熱硬化剤を含有することが好ましい。上記熱硬化剤は特に限定されず、例えば、有機酸ヒドラジド、イミダゾール誘導体、アミン化合物、多価フェノール系化合物、酸無水物等が挙げられる。なかでも、固形の有機酸ヒドラジドが好適に用いられる。
上記固形の有機酸ヒドラジドは特に限定されず、例えば、セバチン酸ジヒドラジド、イソフタル酸ジヒドラジド、アジピン酸ジヒドラジド等が挙げられ、市販されているものとしては、例えば、アミキュアＶＤＨ、アミキュアＵＤＨ（いずれも、味の素ファインテクノ社製）、ＡＤＨ（大塚化学社製）等が挙げられる。【００３５】
上記シール剤は、シランカップリング剤を含有していてもよい。上記シランカップリング剤は、主に上記シール剤と基板との接着性を向上させる接着助剤としての役割を有する。
上記シランカップリング剤は特に限定されないが、基板との接着性向上効果に優れ、硬化性樹脂と化学結合することにより液晶材料中への流出を防止することができることから、例えば、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−イソシアネートプロピルトリメトキシシラン等が好適に用いられる。これらのシランカップリング剤は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。【００３６】
上記シール剤は、応力分散効果による接着性の改善、線膨張率の改善等を目的として、充填剤を含有してもよい。
上記充填剤は特に限定されず、例えば、タルク、石綿、シリカ、珪藻土、スメクタイト、ベントナイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、アルミナ、モンモリロナイト、珪藻土、酸化亜鉛、酸化鉄、酸化マグネシウム、酸化錫、酸化チタン、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、ガラスビーズ、窒化珪素、硫酸バリウム、石膏、珪酸カルシウム、セリサイト活性白土、窒化アルミニウム等の無機フィラーや、ポリエステル微粒子、ポリウレタン微粒子、ビニル重合体微粒子、アクリル重合体微粒子等の有機フィラーが挙げられる。【００３７】
上記シール剤は、Ｅ型粘度計を用いて２５℃で測定した粘度の上限が６０万ｍＰａ・ｓである。上記シール剤の粘度が６０万ｍＰａ・ｓを超えると、描画性が充分でなく、滴下工法による液晶表示素子の製造ができなくなる。上記粘度の好ましい下限は１０万ｍＰａ・ｓであり、好ましい上限は４５万ｍＰａ・ｓである。
なお、上記シール剤の粘度を測定するＥ型粘度計は特に限定されず、例えば、ブルックフィールド社製の「ＤＶ−ＩＩＩ」等が挙げられる。【００３８】
上記シール剤を製造する方法は特に限定されず、上記硬化性樹脂、上記光重合開始剤、及び、必要に応じて配合される上記熱硬化剤、上記シランカップリング剤等の所定量を、従来公知の方法により混合する方法等が挙げられる。この際、含有するイオン性不純物を除去するために、イオン吸着性固体と接触させてもよい。【００３９】
本発明の液晶表示装置の製造方法では、次に、上記シール剤層に包囲された領域に重合性材料と光重合開始剤とを含有する液晶材料を滴下する工程２を行う。【００４０】
上記液晶材料は、重合性材料と光重合開始剤とを含有する。
このような液晶材料としては、例えば、特開２００３−３０７７２０号公報、特開２００９−１０４１１９号公報、特開２００９−１３２７１８号公報に開示されている材料を用いることができる。【００４１】
本発明の液晶表示装置の製造方法では、次に、上記シール剤を介して上記一方の基板と他方の基板とを貼り合わせ、当該貼り合わせた基板に上記シール剤を光硬化させる波長の光を照射して上記シール剤を光硬化させる工程３を行う。
上記工程３において照射する光の照射量は、上記シール剤の種類にもよるが、４０５ｎｍの波長における積算光量の好ましい下限が１００ｍＪ／ｃｍ２、好ましい上限が５０００ｍＪ／ｃｍ２である。上記積算光量が１００ｍＪ／ｃｍ２未満であると、上記シール剤が充分に硬化せず、液晶を汚染して表示ムラの原因となることがあり、５０００ｍＪ／ｃｍ２を超えると、液晶材料の一部が重合してしまい、表示ムラの原因となることがある。上記積算光量のより好ましい下限は１０００ｍＪ／ｃｍ２、より好ましい上限は３０００ｍＪ／ｃｍ２である。【００４２】
上記工程３においてシール剤を光硬化させる波長の光は、ＬＥＤ素子とフィルタとを有する光照射装置により照射される。
上記ＬＥＤ素子は、上記シール剤を光硬化させる波長の領域内であって上記液晶材料を光重合させる波長の領域外に発光ピーク波長を有するものを選択して用いる。
上記発光ピーク波長が上記シール剤を光硬化させる波長の領域外にあると、上記シール剤を充分に硬化させることができない。上記発光ピーク波長が上記液晶材料を光重合させる波長の領域内にあると、上記シール剤を充分に硬化させることができなかったり、フィルタによって完全に遮断できなかった光により、上記液晶材料の光重合が進行したりする。【００４３】
上記ＬＥＤ素子の発光ピークの半値幅は、３０ｎｍ以下であることが好ましい。上記半値幅が３０ｎｍを超えると、光の利用効率が低くなったり、フィルタによって完全に遮断できなかった光により、上記液晶材料の光重合が進行したりすることがある。上記半値幅の下限は特になく、狭い方が好ましいが、実質的な下限は１０ｎｍ程度である。【００４４】
上記ＬＥＤ素子は、例えば、インジウム（Ｉｎ）系ＬＥＤ素子や、アルミニウム（Ａｌ）を含む窒化ガリウム（ＧａＮ）系ＬＥＤ素子等の従来公知のＬＥＤ素子を用いることができる。上記ＬＥＤ素子の発光ピークは、ＬＥＤ中のＩｎ、ＡｌＧａ、Ｎの組成比を調整することにより、２００ｎｍから赤外域までの発光ピーク波長を有するＬＥＤ素子を得ることができる。これらのＬＥＤ素子の中から、上記シール剤を光硬化させる波長の領域内であって上記液晶材料を光重合させる波長の領域外に発光ピーク波長を有し、かつ、発光ピークの半値幅の狭いＬＥＤ素子、具体的には例えば、３６０〜４２０ｎｍの発光ピーク波長を有し、発光ピークの半値幅が３０ｎｍ以下であるＬＥＤ素子を選択して用いればよい。【００４５】
上記３６０〜４２０ｎｍの発光ピーク波長を有し、発光ピークの半値幅が１０〜３０ｎｍであるＬＥＤ素子は、市販されているものを用いればよいが、適当な市販品がない場合には特注品を用いてもよい。【００４６】
上記フィルタは、上記ＬＥＤ素子から照射される光のうち、上記発光ピーク波長よりも短波長側で、上記液晶材料を光重合させる波長と重複する領域の光をカットするものである。より具体的には、カットオフ波長（光透過率が５０％となる波長）が上記ＬＥＤ素子の発光ピーク波長よりも短波長側で、かつ、上記液晶材料を光重合させる波長と重複する領域よりも長波長側であるフィルタを選択して用いる。なかでも、３８０ｎｍ以下の光の透過率を０とすることができるフィルタが好適である。【００４７】
図５に、本発明の液晶表示装置の製造方法において、上記ＬＥＤ素子の発光スペクトルと上記フィルタの分光特性との関係を模式的に示す曲線図を示した。
上記ＬＥＤ素子は、図５に模式的に示すように、曲線（Ｌ）に示す発光スペクトルを有するものであり、上記フィルタは、曲線（Ｆ）に示す分光特性を有するもの、即ち、ＬＥＤ素子から照射される光のうち、ＬＥＤ素子の発光ピーク波長よりも短波長側で、液晶材料２を光重合させる波長と重複する領域の光（図５において斜線部分の光）をカットするものである。【００４８】
上記ＬＥＤ素子とフィルタとを有する光照射装置によれば、発光スペクトルの波長域が狭いＬＥＤ素子からの光を、上記発光ピーク波長よりも短波長側で、上記液晶材料を光重合させる波長と重複する領域の光をカットするフィルタを介して照射するため、照射される光の波長分布が極めて狭いものとなる。従って、上記シール剤を光硬化させる波長の領域及び上記液晶材料を光重合させる波長の領域に応じてＬＥＤ素子を選択することにより、液晶材料中の光重合性成分の重合反応を進行させることなく、高い光の利用効率で、上記シール剤層を硬化させることができる。【００４９】
上記フィルタは、上記光カット特性を有するものであれば特に限定されないが、例えば、誘電体多層膜を有するものを用いることができる。
上記フィルタは、市販されているものを用いればよいが、適当な市販品がない場合には特注品を用いてもよい。【００５０】
また、上記光照射装置は、複数のＬＥＤ素子とフィルタとを任意の面上に配置したものであることが好ましい。上記光照射装置がこのような構成を有することにより、点灯するＬＥＤ素子とフィルタとを有する光照射部（以下、光源セグメントともいう）をシール剤層の形態に応じて選択し、シール剤層に対して選択的に光を照射することができる。そのため、一層高いエネルギー効率が得られ、かつ、上記シール剤層に選択的に光を照射するためにマスクを設けることが不要となるため、製造コストを低減化することができる。また、上記光源セグメントにおける一のＬＥＤ素子が劣化したときには、他のＬＥＤ素子の照射強度を上げることにより、光源セグメント全体で安定した光量の光を照射することができる。【００５１】
更に、上記光照射装置は、上記ＬＥＤ素子が収納されてなるＬＥＤパッケージを有し、かつ、該ＬＥＤパッケージに上記フィルタが設けられていてもよい。上記光照射装置がこのような構成を有することにより、大面積のフィルタを設けることが不要となるため、フィルタのコストの低減化及び生産性を向上させることができる。【００５２】
本発明の液晶表示装置の製造方法では、次に、液晶材料を光重合させる波長の光を照射して前記液晶材料を光重合させる工程４を行う。
なお、上記液晶材料を光重合させる波長の光を照射する間、電圧を印加することによって、液晶分子の初期形成角度の制御を行うことができる。【００５３】
以下に、本発明の液晶表示装置の製造方法を、図を用いて説明する。
図１は、上記光照射装置を有するディスプレイパネルの貼り合わせ装置の一例における構成の概略を示す説明図である。上記ディスプレイパネルの貼り合わせ装置（以下、単に「貼り合わせ装置」という。）においては、基台１１上に、支持台１２を介して、処理対象物が載置されるステージ１０が設けられ、このステージ１０の上方には、上記光照射装置１５が配置されている。
上記貼り合わせ装置の処理対象物１は、液晶材料２と、この液晶材料２の周りを囲むように包囲するシール剤層３とが、２枚の透光性基板４の間に形成されてなるものである。この例における処理対象物１は、合計で４つのディスプレイパネルを製造するためのものであり、当該処理対象物１においては、図２に示すように、互いに離間して縦横に並ぶ４つの液晶材料２と、それぞれ一つの液晶材料２を包囲する４つのシール剤層３とが形成されている。【００５４】
光照射装置１５は、図３にも示すように、適宜の支持体（図示省略）上に複数の光源セグメント２０が縦横に並ぶよう配置されて構成されている。
光源セグメント２０の各々においては、図４に示すように、同一の矩形の基板２１の表面に複数のＬＥＤ素子２５が配置され、これらのＬＥＤ素子２５の各々の表面には、フィルタ３０が当該ＬＥＤ素子２５を覆うよう設けられている。
また、基板２１の表面における周縁部には、内面が光反射面とされた矩形の筒状の導光部材２６が配置され、当該基板２１の裏面には、ＬＥＤ素子２５が発する熱を放熱する放熱用フィン２７が設けられている。
光源セグメント２０の各々におけるＬＥＤ素子２５の数は、例えば、５〜１６個である。【００５５】
上記の光照射装置１５においては、全ての光源セグメント２０のうち、処理対象物１におけるシール剤層３の形状に応じて選択された光源セグメント２０が作動することにより、当該光源セグメント２０におけるＬＥＤ素子２５からの光が、フィルタ３０を介して導光部材２６の光出射部２８から出射され、貼り合わせ装置のステージ１０上に配置された処理対象物１におけるシール剤層３に照射され、これにより、シール剤層３が硬化される。【００５６】
図６は、上記光照射装置の他の例における光源セグメントの構成を示す説明図である。
この光源セグメント２０においては、同一の矩形の基板２１の表面に複数のＬＥＤパッケージ３５が配置され、当該基板２１の表面における周縁部には、内面が光反射面とされた矩形の筒状の導光部材２６が配置され、当該基板２１の裏面には、ＬＥＤパッケージ３５が発する熱を放熱する放熱用フィン２７が設けられている。
ＬＥＤパッケージ３５の各々は、図７に示すように、中央に矩形の凹所３７が形成されたパッケージ基板３６を有し、このパッケージ基板３６の凹所３７内には、ＬＥＤ素子２５が配置され、当該パッケージ基板３６の凹所３７を塞ぐよう板状のフィルタ３０が設けられている。また、２８は、導光部材２６の光出射部である。ＬＥＤ素子２５及びフィルタ３０の特性は、図４に示す光源セグメント２０におけるものと同様である。【００５７】
上記光照射装置は、以下に示すように、種々の変更を加えることが可能である。
（１）図４に示す光源セグメント２０において、フィルタ３０は、図８に示すように、レンズ機能を有する半球状のものであってもよい。
また、フィルタ３０がＬＥＤ素子２５の各々に設けられる代わりに、図９に示すように、導光部材２６の筒孔内における中央位置に、１つのフィルタ３０が設けられた構成であってもよい。
更に、図９に示すように、導光部材２６の筒孔内における先端側位置に、インテグレータレンズ２９が配置されていてもよい。
（２）図６に示す光学セグメント２０において、ＬＥＤパッケージ３５に設けられたフィルタ３０は、図１０（ａ）に示すように、レンズ機能を有する半球状のものであってもよい。
また、ＬＥＤパッケージ３５には、図１０（ｂ）に示すように、板状のフィルタ３０の表面にレンズ３１が設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００５８】
本発明によれば、低コストかつ高効率で液晶汚染のほとんどない液晶表示装置を製造することができる液晶表示装置の製造方法を提供することができる。本発明の液晶表示装置の製造方法は、ＰＳＡ方式やブルーフェイズ方式の液晶表示装置の製造に特に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】光照射装置を有するディスプレイパネルの貼り合わせ装置の一例における構成の概略を示す説明図である。
【図２】ディスプレイパネルの貼り合わせ装置の処理対象物を示す平面図である。
【図３】光照射装置の一例における構成を示す平面図である。
【図４】光照射装置における光源セグメントの構成を示す説明図である。
【図５】ＬＥＤ素子の発光スペクトルとフィルタの分光特性との関係を模式的に示す曲線図である。
【図６】光照射装置の他の例における光源セグメントの構成を示す説明図である。
【図７】光源セグメントにおけるＬＥＤパッケージの構成を示す説明図である。
【図８】光源セグメントの変形例の要部の構成を示す説明図である。
【図９】光源セグメントの他の変形例の構成を示す説明図である。
【図１０】ＬＥＤパッケージの変形例の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００６０】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。
【００６１】
＜硬化性樹脂の合成＞
（ビスフェノールＡ型エポキシアクリレートの合成）
ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、「ＥＰＩＣＬＯＮ  ＥＸＡ−８５０ＣＲＰ」）１７０ｇをトルエン５００ｍＬに溶解させ、この溶液にトリフェニルホスフィン０．１ｇを加え、均一な溶液とした。得られた溶液にアクリル酸７２ｇを還流撹拌下にて２時間かけて滴下した後、更に、還流撹拌を８時間行った。
次に、トルエンを除去することによって、全てのエポキシ基をアクリロイル基に変成したビスフェノールＡ型エポキシアクリレートを得た。
【００６２】
（ビスフェノールＦ型エポキシ部分アクリレートの合成）
ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂（ＤＩＣ社製、「ＥＰＩＣＬＯＮ  ＥＸＡ−８３０ＣＲＰ」）１５６ｇをトルエン５００ｍＬに溶解させ、この溶液にトリフェニルホスフィン０．１ｇを加え、均一な溶液とした。得られた溶液にアクリル酸７２ｇを還流撹拌下にて２時間かけて滴下した後、更に還流撹拌を８時間行った。
次に、トルエンを除去することによって、５０モル％のエポキシ基がアクリル酸と反応したビスフェノールＦ型エポキシ部分アクリレートを得た。
なお、変性率は、得られたビスフェノールＦ型エポキシ部分アクリレートを塩酸−ジオキサン溶液に溶解させた後、エポキシ基によって消費された塩酸量をＫＯＨを用いて滴定する方法によって測定した。
【００６３】
（エーテル型エポキシ部分アクリレートの合成）
エーテル型エポキシ樹脂（東都化成社製、「ＹＳＬＶ−８０ＤＥ」）１６４ｇをトルエン５００ｍＬに溶解させ、この溶液にトリフェニルホスフィン０．１ｇを加え、均一な溶液とした。得られた溶液にアクリル酸７２ｇを還流撹拌下にて２時間かけて滴下した後、更に還流撹拌を８時間行った。
次に、トルエンを除去することによって、５０モル％のエポキシ基がアクリル酸と反応したエーテル型エポキシ部分アクリレートを得た。
なお、変性率は、得られたエーテル型エポキシ部分アクリレートを塩酸−ジオキサン溶液に溶解させた後、エポキシ基によって消費された塩酸量をＫＯＨを用いて滴定する方法によって測定した。
【００６４】
（実施例１）
（シール剤の作製）
硬化性樹脂として合成したビスフェノールＡ型エポキシアクリレート１００重量部及び合成したビスフェノールＦ型エポキシ部分アクリレート１００重量部と、光重合開始剤としてビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド（チバ・ジャパン社製、「ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ８１９」、メタノール溶媒中で測定した４０５ｎｍの波長における吸光係数８９９ｍｌ／ｇ・ｃｍ）３重量部と、シランカップリング剤としてγ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（信越シリコーン社製、ＫＢＭ−５０３）３重量部と、熱硬化剤（味の素ファインテクノ社製、「アミキュアＶＤＨ」）３２重量部と、充填剤として球状シリカ（アドマテックス社製、「ＳＯ−Ｃ１」）４０重量部とを配合し、遊星式攪拌装置（シンキー社製、「あわとり練太郎」）にて攪拌した後、セラミック３本ロールにて均一に混合させてシール剤を得た。
【００６５】
（液晶表示パネルの作製）
配向膜及び透明電極付き基板の一方に、得られたシール剤を、長方形の枠を描く様にディスペンサーで塗布した。次に、液晶材料を滴下し、他方の基板を貼り合わせた後、当該貼り合わせた基板のシール剤部に、ＬＥＤ素子（発光ピーク波長が３８５ｎｍ、発光ピークの半値幅が１１ｎｍ）とフィルタ（３８０ｎｍ以下の光の透過率が０）とを有する光照射装置を用い、４０５ｎｍの波長に基づいて、３０００ｍＪ／ｃｍ２の積算光量の光を照射してシール剤を光硬化させたのち、１２０℃で１時間熱硬化させた。
次に、基板間に電圧を印加しながら紫外線を照射し、液晶材料を配向させて液晶表示パネルを作製した。  
【００６６】
（実施例２）
光重合開始剤を、２−（ジメチルアミノ）−２−［（４−メチルフェニル）メチル］−１−［４−（４−モルホリニル）フェニル］−１−ブタノン（チバ・ジャパン社製、「ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ３７９」、メタノール溶媒中で測定した４０５ｎｍの波長における吸光係数２８０ｍｌ／ｇ・ｃｍ）３重量部に変更したこと以外は実施例１と同様にしてシール剤及び液晶表示パネルを得た。
【００６７】
（実施例３）
光重合開始剤を、１−［４−（フェニルチオ）フェニル］−１，２−オクタンジオン２−（Ｏ−ベンゾイルオキシム）（チバ・ジャパン社製、「ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ＯＸＥ０１」、アセトニトリル溶媒中で測定した４０５ｎｍの波長における吸光係数１０２ｍｌ／ｇ・ｃｍ）３重量部に変更したこと以外は実施例１と同様にしてシール剤及び液晶表示パネルを得た。
【００６８】
（実施例４）
光重合開始剤を、２，４，６−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド（チバ・ジャパン社製、「ＤＡＲＯＣＵＲ  ＴＰＯ」、アセトニトリル溶媒中で測定した４０５ｎｍの波長における吸光係数１６５ｍｌ／ｇ・ｃｍ）３重量部に変更したこと以外は実施例１と同様にしてシール剤及び液晶表示パネルを得た。
【００６９】
（実施例５）
光重合開始剤の配合量を１重量部に変更したこと以外は実施例４と同様にしてシール剤及び液晶表示パネルを得た。
【００７０】
（実施例６）
光重合開始剤の配合量を９重量部に変更したこと以外は実施例４と同様にしてシール剤及び液晶表示パネルを得た。
【００７１】
（実施例７）
硬化性樹脂を、合成したビスフェノールＡ型エポキシアクリレート１００重量部、合成したビスフェノールＦ型エポキシ部分アクリレート５０重量部、及び、合成したエーテル型エポキシ部分アクリレート５０重量部に変更したこと以外は実施例４と同様にしてシール剤及び液晶表示パネルを得た。
【００７２】
（比較例１）
実施例１と同様にしてシール剤を得た。また、照射光源としてメタルハライドランプを用い４０５ｎｍの波長に基づいて、３０００ｍＪ／ｃｍ２の積算光量の光を照射したこと以外は実施例１と同様にして液晶表示パネルを得た。
【００７３】
（比較例２）
実施例１と同様にしてシール剤を得た。また、照射光源としてメタルハライドランプを用い、４０５ｎｍの波長に基づいて、５００ｍＪ／ｃｍ２の積算光量の光を照射したこと以外は実施例２と同様にして液晶表示パネルを得た。
【００７４】
（比較例３）
実施例２と同様にしてシール剤を得た。また、照射光源としてメタルハライドランプを用いたこと以外は実施例２と同様にして液晶表示パネルを得た。
【００７５】
（比較例４）
実施例３と同様にしてシール剤を得た。また、照射光源としてメタルハライドランプを用いたこと以外は実施例３と同様にして液晶表示パネルを得た。
【００７６】
（比較例５）
実施例４と同様にしてシール剤を得た。また、照射光源としてメタルハライドランプを用いたこと以外は実施例４と同様にして液晶表示パネルを得た。
【００７７】
（比較例６）
光重合開始剤を、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（チバ・ジャパン社製、「ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ６５１」、メタノール溶媒中で測定した４０５ｎｍの波長における吸光係数１ｍｌ／ｇ・ｃｍ未満）３重量部に変更し、照射光源としてメタルハライドランプを用いたこと以外は実施例１と同様にしてシール剤及び液晶表示パネルを得た。
【００７８】
（比較例７）
光重合開始剤を、１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン−１−オン（チバ・ジャパン社製、「ＩＲＧＡＣＵＲＥ  ２９５９」、メタノール溶媒中で測定した４０５ｎｍの波長における吸光係数１ｍｌ／ｇ・ｃｍ未満）３重量部に変更し、照射光源としてメタルハライドランプを用いたこと以外は実施例１と同様にしてシール剤及び液晶表示パネルを得た。
【００７９】
（比較例８）
実施例５と同様にしてシール剤を得た。また、照射光源としてメタルハライドランプを用いたこと以外は実施例５と同様にして液晶表示パネルを得た。
【００８０】
（比較例９）
実施例６と同様にしてシール剤を得た。また、照射光源としてメタルハライドランプを用いたこと以外は実施例６と同様にして液晶表示パネルを得た。
【００８１】
（比較例１０）
実施例７と同様にしてシール剤を得た。また、照射光源としてメタルハライドランプを用いたこと以外は実施例７と同様にして液晶表示パネルを得た。
【００８２】
＜評価＞
実施例及び比較例で得られた液晶表示パネルについて以下の評価を行った。結果を表１及び表２に示した。
【００８３】
（１）表示ムラ（液晶配向乱れ）
得られた液晶表示パネル（サンプル数５個）について、液晶表示パネルを作製した直後におけるシール剤付近の液晶配向乱れを目視によって確認した。配向乱れは表示部の色ムラにより判断し、色ムラの程度に応じて、色ムラがない場合を「◎」、色ムラが少しある場合を「○」、色ムラが少しある場合を「△」、色ムラがかなりある場合を「×」とする４段階で評価した。また、光を照射してシール剤を硬化させる際に液晶保護マスクがある場合とない場合とについて評価を行った。
【００８４】
（２）光の利用効率
得られたシール剤１ｇをメタノール又はアセトニトリル１０ｍＬに溶解させて開始剤を抽出し、該抽出液を分光光度計にて測定した結果より、開始剤の吸収波長領域を求めて、これを使用波長領域とした。一方、光源の発光波長領域をＵＶスペクトロメーターで測定し、これを発光波長領域とした。得られた使用波長領域及び発光波長領域の値より、使用波長領域／発光波長領域を求めた。光の利用効率を以下の基準で評価した。
○：使用波長領域／発光波長領域が５０％以上
×：使用波長領域／発光波長領域が５０％未満
【００８５】
【表１】
2011040397.tif 000003
【００８６】
【表２】
2011040397.tif 000004
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明によれば、低コストかつ高効率で液晶汚染のほとんどない液晶表示装置を製造することができる液晶表示装置の製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００８８】
１  処理対象物
２  液晶材料
３  シール剤層
４  透光性基板
１０  ステージ
１１  基台
１２  支持台
１５  光照射装置
２０  光源セグメント
２１  基板
２５  ＬＥＤ素子
２６  導光部材
２７  放熱用フィン
２８  光出射部
２９  インテグレータレンズ
３０  フィルタ
３１  レンズ
３５  ＬＥＤパッケージ
３６  パッケージ基板
３７  凹所
【図１】
2011040397.tif 000005
【図２】
2011040397.tif 000006
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2011040397.tif 000010
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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